硒( selenium) 是一種調(diào)節(jié)與維持機體內(nèi)環(huán)境穩(wěn) 態(tài)的必需重要微量元素,參與構(gòu)成動物體內(nèi)抗氧化 劑,影響細胞免疫、體液免疫及非特異性免疫,因此對 維持機體健康具有重要意義。不同化學(xué)形式的硒 在吸收和代謝上有很大差異: 無機硒在小腸中被動吸 收,轉(zhuǎn)化成硒化物后與血漿蛋白結(jié)合,運送到肝臟或 合成硒蛋白; 有機硒則被小腸主動吸收后運送到肝 臟,與硒蛋白或機體組織蛋白結(jié)合。與無機硒比較, 有機硒毒性小、生物利用率高。已有試驗證明,生 物源性納米硒可以誘導(dǎo)活性氧( ROS) 介導(dǎo)的癌細胞程序性壞死,從而誘發(fā)癌細胞死亡,達到抑癌效果。 富硒乳酸菌可減輕 CCl4 誘發(fā)的肝損傷過程,吲哚 硒( IND Se ) 可減輕免疫性肝損傷小鼠的病理變化。硒缺乏會導(dǎo)致心臟病、癌癥和糖尿病等多種 疾病,雞缺硒可導(dǎo)致免疫器官發(fā)生壞死。Yang T. S. 等研究發(fā)現(xiàn),敲低雞 miR-200a-5p 的表達能夠頡 頏缺硒誘導(dǎo)的雞心臟程序性壞死。
1 材料
1. 1 試驗動物
5 月齡健康伊莎褐蛋雞 200 只,體重約為 1. 6 kg, 購自哈爾濱市先鋒孵化廠。
1. 2 主要試劑
蛋氨酸硒,購自江蘇采薇生物科技有限公司; 超 氧化物歧化酶( SOD) 測定試劑盒、丙二醛( MDA) 測 定試劑盒、過氧化氫酶( CAT) 測定試劑盒、谷胱甘肽 過氧化物酶( GSH-Px) 測定試劑盒、谷胱甘肽( GSH) 測定試劑盒等,均購自南京建成生物工程研究所; TRIzol 試劑,購自 TaKaRa 公司; 固相 RNase 清除劑, 購自北京天恩澤生物技術(shù)有限公司; 氯仿、異丙醇等, 購自天津博迪化工股份有限公司; DEPC,購自 Sigma 公司; 實時熒光定量 PCR 引物,均購自上海生工生物 工程技術(shù)服務(wù)有限公司; SYBR GreenⅠ熒光染料,購 自杭州博日科技有限公司; cDNA 反轉(zhuǎn)錄試劑盒,購 自北京全式金生物技術(shù)有限公司。
1. 3 主要儀器
紫外分光光度計,購自通用電氣醫(yī)療集團生命科 學(xué)部; 電熱恒溫水槽,上海一恒科技有限公司生產(chǎn); -80 ℃超低溫冰箱,購自美國 Thermo 公司; 分析天 平,由上海精密科學(xué)儀器有限公司提供; 高速低溫離 心機,購自 Sigma 公司; 冷藏冰箱,青島海爾公司生 產(chǎn); Realtime RCR 儀,購自杭州博日科技有限公司; 超 凈工作 臺,購自哈爾濱市東聯(lián)電子技術(shù)開發(fā)有限 公司。
2 方法
將 200 只 5 月齡健康伊莎褐蛋雞隨機分為對照 組和富硒組,每組 100 只。對照組正常飼養(yǎng),飼料中 硒含量為 0. 2 mg / kg; 富硒組飼喂添加蛋氨酸硒的飼料,硒含量為 0. 5 mg / kg。試驗周期為 60 d,試驗結(jié) 束時,將每組雞再隨機分為 2 組,即對照組+生理鹽 水( C 組) 、對照組+LPS( LPS 組) 、富硒組+生理鹽水 ( Se 組) 、富硒組+LPS( Se+LPS 組) ,每組 50 只。LPS 劑量為按體重 0. 2 mg / kg,以腹腔注射方式建立 LPS 誘導(dǎo)的肝臟損傷動物模型,對照組注射等量生理鹽 水。注射 24 h 后剖殺,采集肝臟樣本,根據(jù)檢測需要 進行處理和保存。將固定在甲醛中用于光鏡檢查的肝臟組織塊按 照常規(guī)方法制成病理石蠟切片,H.E.染色,用光鏡觀 察顯微結(jié)構(gòu),拍照并記錄。 按照常規(guī)方法將肝臟組織塊制成環(huán)氧樹脂切片, 用透射電鏡觀察超微結(jié)構(gòu),拍照并記錄。采用 SYBR GreenⅠ熒 光染料法,擴增體系的總體積為 10 μL。擴增體系: cDNA 模板 1 μL,SYBR GreenⅠ熒光染料 5 μL,滅菌 水 3. 4 μL,待測基因的上游引 物和下游引物各 0. 3 μL。擴增程序: 95 ℃ 預(yù)變性 5 s; 60 ℃ 退火與延 伸 34 s,共 40 個循環(huán),最后進行熔解反應(yīng)。所有樣品 做 3 個重復(fù)孔。
3 結(jié)果與分析
Se 組細胞結(jié)構(gòu)清晰,線粒體結(jié)構(gòu)清晰,線粒體 嵴無腫脹變形LPS 組核膜皺縮破裂,形狀不規(guī)則,雙層膜結(jié)構(gòu)不完整,核內(nèi)染色質(zhì) 濃縮,線粒體腫脹,線粒體嵴斷裂,細胞質(zhì)中有大量空 泡狀線粒體以上結(jié)果表明蛋氨酸硒能有效 頡頏 LPS 誘導(dǎo)的程序性壞死。C 組與 Se 組比較,NF-κB、TNF-α、 MyD88 mRNA 的相對表達量差異不顯著( P> 0. 05) , LPS 組和 Se+LPS 組 NF-κB、TNF-α、MyD88 mRNA 相對表達量均顯著高于 C 組和 Se 組( P<0. 05) ,Se+ LPS 組 NF-κB、TNF-α、MyD88 mRNA 相對表達量顯 著低于 LPS 組( P< 0. 05) 。以上結(jié)果說明蛋氨酸硒 能降低 LPS 誘導(dǎo)的炎癥因子表達。,C 組與 Se 組比較,IL-1β 和 IL-18 mRNA 相對表達量差異不顯著( P> 0. 05) ,LPS 組和 Se+LPS 組 IL-1β 和 IL-18 mRNA 相對表達量均顯著 高于 C 組和 Se 組( P < 0. 05) ,Se +LPS 組 IL - 1β 和 IL-18 mRNA 相對表達量顯著低于 LPS 組 ( P < 0. 05) 。以上結(jié)果說明蛋氨酸硒能降低 LPS 誘導(dǎo)的 細胞因子表達。
4 討論
硒作為硒蛋白的主要成分,具有抗氧化、維持正 常免疫和繁殖等生物學(xué)功能,對畜禽的生長發(fā)育起促進作用,而蛋氨酸硒作為一種有機硒,與無機硒相 比具有更多優(yōu)點和更高的利用價值。程序性壞死是 一個高度可調(diào)控的過程,在多種急慢性炎癥疾病的生 理病理及臨床治療中有重要意義,當(dāng)細胞自身的凋亡 通路受到抑制時,程序性壞死可以導(dǎo)致細胞的死亡, 因此程序性壞死是細胞無法正常啟動凋亡通路時誘 導(dǎo)細胞死亡的重要方式。申兵冰等研究發(fā)現(xiàn), LPS 能誘導(dǎo)動物組織和細胞發(fā)生程序性壞死。已有 研究證實,RIP1、RIP3 和 MLKL 是執(zhí)行程序性壞死的 關(guān)鍵蛋白和調(diào)控信號通路的重要因子,參與介導(dǎo)程序 性壞死的發(fā)生。目前的研究認(rèn)為,細胞程序性壞死途 徑經(jīng) TNF-α /TNFR1 /RIP1 所形成的復(fù)合體Ⅰ啟動,經(jīng) RIP1 和 RIP3 的復(fù)合體Ⅱb 進一步向下游傳遞, MLKL 作為 RIP3 下游的特異性底物執(zhí)行程序性壞死 的發(fā)生。本試驗通過實時熒光定量 PCR 檢測發(fā) 現(xiàn),在 LPS 刺激動物模型中 RIP1、RIP3、MLKL 的表 達情況均顯著上調(diào),說明 LPS 動物模型成功誘導(dǎo)出 肝臟程序性壞死。